傳感器網(wǎng)絡(luò)層次化路由算法的研究及仿真.pdf

1、集成了傳感器、嵌入式計算、網(wǎng)絡(luò)和無線通信四大技術(shù)而形成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，它是一種新型的無基礎(chǔ)設(shè)施的無線網(wǎng)絡(luò)，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到需要這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是計算機科學(xué)技術(shù)的一個新的研究領(lǐng)域，具有十分廣闊的應(yīng)用前景，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 本文的主要內(nèi)容是對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議的設(shè)計，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量龐大、單個節(jié)點資

2、源極其有限，其路由協(xié)議設(shè)計的首要目標(biāo)是有效節(jié)約能源，延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。本文分析和比較了國外提出的幾種針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，并借鑒其中的優(yōu)秀思想，設(shè)計出一種基于多幀通信機制的能源有效性路由協(xié)議一MF-LEACH。 從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看，MF-LEACH將網(wǎng)絡(luò)劃分成不同的簇類，每個簇類由一個簇頭節(jié)點和若干普通節(jié)點組成，簇頭節(jié)點處于較高的層次，不僅承擔(dān)感知數(shù)據(jù)的任務(wù)，還要接收簇內(nèi)普通節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、進行數(shù)據(jù)融合，并把處理后的數(shù)據(jù)傳向

3、Sink節(jié)點；普通節(jié)點處于較低的級別，只進行感知和向簇頭節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)的任務(wù)。從時間上看，MF-LEACH將網(wǎng)絡(luò)生命周期細化為一個一個的回合，每個回合分為兩個階段操作，即簇形成階段和數(shù)據(jù)傳輸階段。在簇形成階段，采用分布式方式形成簇類；在數(shù)據(jù)傳輸階段，簇內(nèi)節(jié)點使用能量判斷策略并采用TDMA方式向簇頭節(jié)點傳輸自身采集的數(shù)據(jù)，簇頭節(jié)點接收完其簇內(nèi)所有節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)融合后再向Sink節(jié)點傳輸。每經(jīng)過一個回合，都依據(jù)一定的策略對網(wǎng)絡(luò)進行簇